卡车起重机支腿的工作原理：了解稳定性背后的数学原理

当 汽车起重机 举起重物时，会发生一些重要的事情。那就是 支腿 这些支腿可防止起重机倾倒。这些支腿可以防止起重机倾覆。但是每个支腿能感受到多大的力呢？让我们一探究竟！

什么是支腿？

支腿是 强健的双腿 它们从起重卡车上伸出。它们接触地面，将卡车稍微抬起。这样，起重机在起吊重物时就能保持稳定。
在为工作挑选支腿时，了解支腿的受力情况有助于安全工作。

计算支腿力的两种方法

工程师主要使用两种方法来计算这些力：

1. 分析方法 - 使用数学公式
2. 有限元法（FEM） - 使用计算机模型
   两者都有助于确保起重机在起吊时不会翻倒。

外力背后的数学原理

我们的研究对这些方法进行了测试。他们的发现如下

试验起重机的主要测量数据

部分	重量
底盘	140,000 N
上部结构	430,000 N
总力矩	1,450,000,000 牛顿-毫米
支腿呈矩形安装：

• 横向宽度:3 200 毫米
• 前后长度：2 725 毫米

起重机升起时会发生什么？

当起重机吊臂指向侧面（成 90°）时，每个支腿上的力是完全不同的。让我们来看看这些数字：

跳板	它在哪里	力（分析）	力 (FEM)	差异
RA	左前方	279,300 N	279,094 N	0.07%
RB	右前方	52,737 N	64,406 N	-18.12%
RC	右后方	5,700 N	6,398 N	-10.90%
RD	左后方	232,263 N	220,110 N	5.52%
看到左前支腿（RA）受力最大吗？如果负载过重，它可能首先失效。

当吊杆指向一个角度时

当起重机吊臂指向 45° 角时，有趣的事情发生了。一个支腿（RC）完全升离地面！

跳板	它在哪里	力（分析）	力 (FEM)	差异
RA	左前方	395,370 N	392,030 N	0.85%
RB	右前方	124,796 N	135,891 N	-8.16%
RC	右后方	0 N	0 N	0.00%
RD	左后方	49,834 N	42,089 N	18.40%
当支腿抬离地面时（显示 0 N 力），卡车仅使用三条支腿支撑。这就是所谓的 三点支撑 案件

支杆布局重要吗？

是的！研究还考察了支腿布局对力的影响。他们测试了

1. 交叉布局 - 支腿不是完全正方形
2. 直线布局 - 完美矩形的支腿
   主支腿（RA）的受力情况为

• 交叉布局：285,708 N
• 直线： 276 001 N
  3.4% 的差异表明，如何设置非常重要！

哪种方法更有效？

这两种方法都很好，但原因不同：

重要事项	分析方法	有限元方法
速度	非常快（分钟）	较慢（小时）
最大力量的精度	大 (±5%)	优秀（<2%）
适合哪个阶段	早期设计	最终设计检查
可能遗漏的内容	第五支腿效应	没什么大事
对于 起重卡车 如果前面有第五根支腿，则有限元方法效果最佳，因为它能处理这种额外的复杂性。

这对起重机工作意味着什么

当使用 物料搬运车 就像卡车起重机一样：

1. "(《世界人权宣言》) 最大力量 几乎总是在与吊臂指向相反的支腿上
2. 计算机模型（有限元）和数学公式对最大力的计算结果几乎相同
3. 小规模部队 是两种方法分歧最大的地方
4. 在设计新起重机时，使用这两种方法最为明智

安全第一

当与 全路面移动式起重机请永远记住

• 在坚实、平坦的地面上设置
• 尽可能完全伸出支腿
• 了解起重机的起重极限
• 不要超过任何位置的最大负荷

结论

了解支腿受力有助于工程师建造更好、更安全的起重机。研究表明，简单的数学运算可用于快速检查，但计算机模型有助于捕捉所有细节。
下一次，当你看到起重机吊起重物时，你就会知道，要确保起重机保持直立，需要经过大量的计算！